一种并联输入串联输出的高升压隔离型直流变换器制造技术

本发明专利技术公开了一种并联输入串联输出的高升压隔离型直流变换器。该变换器拓扑结构由电流型推挽电路模块和有源钳位反激电路模块构成了具有输入电压可调、输出电压高增益的隔离型直流变换器；电气连接为电流型推挽电路模块、有源钳位反激电路模块输入侧并联和输出侧串联，并联输入连接可以承受大电流输入减小了电流纹波，串联输出连接增加了输出电压增益；其中电流型推挽电路模块实现了零电压开通和零电流关断，减少了开关损耗，提高了工作效率和降低了电磁干扰；有源钳位反激电路模块则辅助输出电压的调节，实现最大功率分配下的最高效率转换。本发明专利技术输入电压可调、可宽负载运行，具有电路结构简单、开关损耗小、转换效率高、输出电压增益高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种并联输入串联输出的高升压隔离型直流变换器
本专利技术涉及电力电子
，特别是一种并联输入串联输出的高升压隔离型直流变换器。
技术介绍
随着科学技术和社会经济的快速发展，能源消耗与环境保护问题日益突出，化石燃料的使用对环境污染如雾霾、温室效应等问题越来越严重。大规模开发利用太阳能、风能、氢能、生物质能和海洋能等新能源是解决这些问题的有效途径。直流变换器是太阳能、风能及燃料电池等新能源发电系统的关键组成部分，其性能直接关系到新能源发电系统的整体技术、投入回报率及可持续发展。进一步提高变换器的传输效率、可靠性、减小体积和降低成本具有十分重要意义。日本学者AlsbachW.等在上世纪八十年代首次探讨了并联电感谐振型推挽变换器在通信卫星上的应用。其功率管的开关频率需小于谐振频率以确保S1与S2在开通之前两端电压谐振到零，实现零电压开通(ZVS)。该方案虽然采用固定频率调节，但电压增益独立于负载并仅取决于变压器的匝比，因而只能作为一个直流变压器应用。为了实现电压增益可调和S1与S2的零电压开通(ZVS)，EdryD.等将LC滤波器改为容性滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联输入串联输出的高升压隔离型直流变换器，其特征在于，包括电流型推挽电路模块以及有源钳位反激电路模块，该电流型推挽电路模块、有源钳位反激电路模块输入侧并联、输出侧串联；/n所述电流型推挽电路模块包括第一直流输入电压源(V

【技术特征摘要】
1.一种并联输入串联输出的高升压隔离型直流变换器，其特征在于，包括电流型推挽电路模块以及有源钳位反激电路模块，该电流型推挽电路模块、有源钳位反激电路模块输入侧并联、输出侧串联；
所述电流型推挽电路模块包括第一直流输入电压源(Vin)、第一输入电感(Lin)、第一输入电容(Cin)、第二谐振电容(Cr)、第一变压器(T1)、第一激励电感(Lm1)、第二激励电感(Lm2)、第一漏感抗(Lk1)、第二漏感抗(Lk2)、第一MOSFET管(S1)、第二MOSFET管(S2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第一输出电容(Co1)、第一输出电压源(Vo)；电流型推挽电路模块用于零电压开通和零电流关断；
所述有源钳位反激电路模块包括第三箝位电容(CL)、第三MOSFET管(S3)、第四MOSFET管(S4)、第五MOSFET管(S5)、第二变压器(T2)、第三激励电感(Lm3)、第三漏感抗(Lk3)、第二输出电容(Co2)；有源钳位反激电路模块用于辅助输出电压的调节。


2.根据权利要求1所述的并联输入串联输出的高升压隔离型直流变换器，其特征在于，所述第一直流输入电压源(Vin)的正极同时与第一输入电感(Lin)的一端、第一输入电容(Cin)的正极、第三箝位电容(CL)的正极、第三漏感抗(Lk3)的一端相连；第一直流输入电压源(Vin)的负极同时与第一输入电容(Cin)的负极、第二谐振电容(Cr)的负极、第一MOSFET管(S1)源极、第二MOSFET管(S2)源极、第三MOSFET管(S3)源极相连；第一漏感抗(Lk1)、第二漏感抗(Lk2)与第一变压器(T1)串联；第一激励电感(Lm1)、第二激励电感(Lm2)与第一变压器(T1)并联；第一MOSFET管(S1)漏极与第一漏感抗(Lk1)的一端相连；第二MOSFET管(S2)漏极与第二漏感抗(Lk2)的一端相连；第一漏感抗(Lk1)的另一端与第一激励电感(Lm1)的一端相连，第二漏感抗(Lk2)的另一端与第二激励电感(Lm2)的一端相连，第一激励电感(Lm1)的另一端与第二激励电感(Lm2)的另一端相连；第一输入电感(Lin)的另一端与第二谐振电容(Cr)的正极相连且公共端接入第一激励电感(Lm1)、第二激励电感(Lm2)的公共端；
所述第一二极管(D1)和第三二极管(D3)串联；第二二极管(D2)和第四二极管(D4)串联；第一二极管(D1)正极和第三二极管(D3)负极与变压器副边一端相连；第二二极管(D2)正极和第四二极管(D4)负极与变压器副边另一端相连；第三漏感抗(Lk3)与第二变压器(T2)串联，第三激励电感(Lm3)与第二变压器(T2)并联，第三箝位电容(CL)的正极与第三漏感抗(Lk3)的一端相连，第三漏感抗(Lk3)的另一端与第三激励电感(Lm3)的一端相连；第四MOSFET管(S4)漏极与第三箝位电容(CL)的负极相连；第四MOSFET管(S4)源极分别与第三MOSFET管(S3)漏极、第三激励电感(Lm3)的另一端相连；第五MOSFET管(S5)的漏极与第二变压器(T2)的副边一端相连；第五MOSFET管(S5)源极与第二输出电容(Co2)负极相连；第二输出电容(Co2)正极分别与第二变压器(T2)的副边另一端、第一输出电容(Co1)负极相连；第一输出电容(Co1)、第二输出电容(Co2)串联后与第一输出电压源(Vo)并联。


3.根据权利要求2所述的并联输入串联输出的高升压隔离型直流变换器，其特征在于，第一～第五MOSFET管(S1～S5)MOSFET管分别附加第一～五反并联二极管(Ds1～Ds5)以及第一～五并联寄生电容(Cs1～Cs5)，具有续流能力。


4.根据权利要求2或3所述的并联输入串联输出的高升压隔离型直流变换器，其特征在于，第一～第五MOSFET管(S1～S5)的栅极和源极之间均接收外部电路提供的控制驱动信号，每只MOSFET管的控制驱动信号由正弦调...

【专利技术属性】
技术研发人员：张善路，李磊，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32